CNTs 改性及水体中 Cr（VI）离子的吸附性能研究

为了脱除水体Cr（VI），600℃下于Fe2Ni/γ-Al2O3上苯催化化学气相分解（catalytic chemical vapor decomposition ）制备碳纳米管（ carbon nanotubes ， CNTs ），粗 CNTs 经混酸（H2SO4/HNO3，3∶1， volume ratio，体积比），超声氧化纯化，纯化的同时赋予其表面功能基团，进一步地，表面包覆功能分子聚乙烯醇（ polyvinyl alcohol ，PVA）。系统探讨了改性CNTs对高浓度水体Cr（ VI）离子的吸附脱除，结果表明，CNTs的氧化纯化使其表面植入-COOH、-OH等功能基团，进一步地，富含羟基功能基团的PVA分子在CNTs表面包覆，赋予CNTs表面活性的同时，显著提高CNTs的亲水性能。观察到了随氧化纯化和PVA修饰的CNTs上高浓度Cr（ VI）离子吸附的逐步和明显提升，吸附热力学和动力学研究表明，CNTs表面Cr（ VI）的吸附符合Freundlich热力学和准二级动力学特征。随氧化纯化和PVA修饰， CNTs对水体Cr （ VI ）吸附性能的提高可能与CNTs亲水性能的提升以及表面功能化基团对Cr（ VI）的化学吸附的促进相关联。